Diversidade de plantas e temperatura moldam a dieta das lagartas de borboletas

Ecólogos há muito tempo supunham que a diversidade de plantas e o grau de “exigência” das lagartas teriam uma relação de troca. Se há muitas plantas por perto, haveria muitas opções - e muitas opções, ao longo da evolução, tenderiam a favorecer flexibilidade. Já em comunidades vegetais pobres, por essa lógica, a lagarta seria empurrada para a especialização.

Um novo trabalho com lagartas de borboletas no mundo inteiro encontrou exatamente o padrão inverso. Onde as plantas eram mais variadas, as lagartas eram as mais seletivas - e, dentro desse resultado, atuavam duas forças concorrentes que ninguém havia conseguido separar até agora.

Contando as lagartas

Collin P. Gross, biólogo da Universidade Stanford, liderou uma equipa interessada em entender o que de facto explica esse padrão. O grupo mapeou a distribuição de mais de 10.000 espécies de lagartas de borboletas e a comparou com a de mais de 150.000 espécies de plantas, com base em cerca de 87 milhões de registos de campo.

Para medir o quanto cada lagarta “faz seleção”, os pesquisadores contabilizaram as suas plantas hospedeiras por família e avaliaram o grau de parentesco entre essas famílias. Quando a dieta fica restrita a uma única família, a lagarta pontua como especialista. Quando ela se alimenta em famílias distantes na árvore evolutiva das plantas, entra como generalista.

Grande parte dos estudos globais anteriores usava a latitude como um atalho para tudo o que muda entre o equador e os polos.

Um estudo muito citado já havia associado comunidades vegetais mais diversas a insetos mais seletivos, mas não conseguiu apontar qual fator, exatamente, fazia a diferença. Por isso, a equipa construiu modelos capazes de separar essas “alavancas” e estimar o papel de cada uma.

Uma expectativa invertida

O principal achado contraria o palpite intuitivo. Em mais de 10.000 comunidades locais de borboletas, os lugares com maior número de famílias de plantas eram também os que abrigavam lagartas com as dietas mais estreitas. Mais diversidade vegetal significou mais especialistas - não menos.

Esse padrão foi mais forte perto do equador, onde florestas tropicais reúnem centenas de famílias de plantas numa mesma área. Surgiu ainda um segundo pico, mais discreto, nas médias latitudes do hemisfério norte. Já nas regiões mais frias e com menos plantas, apareceram os comedores mais amplos e mais flexíveis.

Isso não quer dizer que a escassez transforme lagartas em generalistas por alguma regra simples e elegante. O que os dados mostram é que a suposição antiga - “mais opções geram flexibilidade” - estava invertida em boa parte do planeta.

O calor puxa para dois lados

É ao olhar para a temperatura que a história fica mais nítida, e é aí também que este estudo se afasta dos trabalhos baseados apenas em latitude. O calor aumenta a diversidade de plantas - trópicos quentes e chuvosos acumulam mais famílias - e essa abundância empurra as lagartas para a especialização. Até aqui, a teoria mais antiga parecia encaixar.

A virada apareceu quando os modelos isolaram esse efeito mediado pelas plantas: a temperatura continuou a exercer uma influência direta própria, mas no sentido oposto.

Em locais mais quentes, as lagartas tendiam a ter dietas mais amplas, com uma força quase tão grande quanto a pressão contrária gerada pela riqueza de plantas. Nenhum estudo anterior havia conseguido separar essas duas forças.

O mecanismo direto do calor ainda é menos claro do que o padrão estatístico. Lagartas em climas quentes podem precisar ser mais flexíveis, alternando plantas para lidar com o stress térmico, ou simplesmente por terem menos tempo para encontrar a “folha perfeita”. O efeito foi medido; a causa permanece em aberto.

Por que a riqueza favorece especialistas

Vários processos parecem favorecer especialistas quando há muitas plantas disponíveis. Com muitas famílias ao alcance, uma lagarta pode dar-se ao luxo de escolher, concentrando-se no que lhe cai melhor e evitando competir com vizinhas atrás das mesmas folhas.

Além disso, plantas tropicais diversas tendem a travar uma guerra química mais intensa, carregando as folhas com toxinas e compostos amargos - cada linhagem com a sua combinação própria. Uma lagarta que decifra a química de uma planta ganha uma despensa particular; porém, essa habilidade raramente se transfere para outras. Nesse cenário, especialistas profundos levam vantagem.

Esse raciocínio apareceu com mais força ao nível de comunidades inteiras. Quando os autores acompanharam espécies individuais ao longo de toda a sua distribuição, a ligação entre riqueza de plantas e dieta ficou mais frouxa - um lembrete de que o que manda numa encosta superlotada não necessariamente manda numa borboleta espalhada por um continente.

O enigma das ilhas

Em ilhas, a história muda. Nelas, as lagartas tendem a comer de forma mais variada do que as suas parentes do continente, em média explorando mais famílias de plantas. Separadas de grandes “reservatórios” continentais de espécies, comunidades insulares muitas vezes acabam dominadas por generalistas de ampla distribuição, e não por especialistas mais restritos.

Há uma exceção: ilhas comandadas por espécies locais. Onde muitos habitantes são endêmicos insulares, isto é, não existem em nenhum outro lugar da Terra, as dietas voltam a estreitar e caminham de novo para a especialização. O isolamento prolongado e uma lista curta de plantas disponíveis parecem empurrar esses residentes para nichos mais apertados.

A falta de plantas pode levar lagartas insulares a extremos inesperados. No Havaí, algumas espécies abandonaram as folhas por completo e passaram a caçar. Um artigo descreveu uma lagarta que envolve caracóis vivos com seda e depois os devora. Lagartas predadoras são quase desconhecidas no continente.

Um mundo em aquecimento adiante

A latitude sempre foi um atalho grosseiro. Ao trocá-la pelos ingredientes reais - temperatura, chuva e riqueza de plantas -, os autores mostraram que, no padrão global, havia duas forças opostas escondidas o tempo todo: ambas fortes, e cada uma puxando a dieta numa direção.

É esse equilíbrio que o aquecimento global pode desorganizar. À medida que populações de borboletas e mariposas avançam em direção aos polos com o aumento do calor, outras pesquisas já observaram que as dietas se ampliam durante essa expansão, sugerindo que o aquecimento pode empurrar comunidades inteiras para o generalismo. Espécies insulares, cercadas, têm menos espaço para se ajustar.

Pela primeira vez, cientistas dispõem de um mapa global do que determina o cardápio das lagartas, com os fatores identificados em vez de apenas inferidos.

Isso estabelece uma linha de base para prever como comunidades de insetos podem se reconfigurar à medida que o clima aquece, e quais borboletas conseguirão manter os seus hábitos.

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